本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種撥桿式高度識(shí)別玉米除雄裝置，用于玉米雄穗的除雄作業(yè)。

背景技術(shù)：

1、基于玉米的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程及其農(nóng)藝要求，開發(fā)玉米除雄機(jī)的關(guān)鍵部件對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展、提高生產(chǎn)效率至關(guān)重要。玉米的雄性花序位于頂部的穗部，通過(guò)去除這些雄性花序可以實(shí)現(xiàn)控制玉米雜交種植的目的。通過(guò)了解玉米的生長(zhǎng)周期、最佳除雄時(shí)機(jī)和操作方法對(duì)于除雄機(jī)的研制和有效使用起到關(guān)鍵作用，以便實(shí)現(xiàn)玉米雜交種植中的高效除雄作業(yè)，提高玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量。

2、傳統(tǒng)人工除雄占用了相當(dāng)數(shù)量的勞動(dòng)力，而玉米除雄機(jī)械化可以大大縮短除雄時(shí)間，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，增大作物產(chǎn)量。

3、隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，除雄機(jī)可能會(huì)繼續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化，以適應(yīng)不同地區(qū)和不同品種的玉米種植需求。通常，除雄機(jī)采用一種或多種電子識(shí)別機(jī)構(gòu)，用于識(shí)別玉米植株雄穗的高度。如光電、紅外傳感器等，但這種電子識(shí)別機(jī)構(gòu)的工作穩(wěn)定性受環(huán)境影響較大，容易發(fā)生故障，與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性差，常因識(shí)別錯(cuò)誤使得玉米植株受損，影響產(chǎn)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種撥桿式高度識(shí)別玉米除雄裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、作業(yè)穩(wěn)定，可準(zhǔn)確識(shí)別植株高度，且除雄機(jī)構(gòu)高度調(diào)整方便，適合多種種植模式的玉米雄穗除雄作業(yè)。此外，該裝置中的輔助喂入器和膠輥所構(gòu)成的輔助喂入機(jī)構(gòu)，可有效減少除雄過(guò)程中的葉片損傷，且機(jī)械式的高度識(shí)別裝置更加精準(zhǔn)可靠，可在密集玉米植株的復(fù)雜環(huán)境中實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定作業(yè)。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種玉米除雄裝置，其結(jié)構(gòu)主要包括：

3、高度調(diào)整支架，通過(guò)四對(duì)螺栓螺母固定在玉米除雄機(jī)前方，包括仿形四桿機(jī)構(gòu)和安裝在所述仿形四桿機(jī)構(gòu)上的伸縮式液壓缸，通過(guò)伸縮式液壓缸的伸縮量來(lái)控制仿形四桿機(jī)構(gòu)高度。

4、除雄機(jī)鉤，通過(guò)焊接固定在高度調(diào)整支架的前豎板上，包括一根方鋼管和安裝在所述方鋼管上的除雄機(jī)構(gòu)支架、軸承座、軸承、主動(dòng)軸、從動(dòng)軸、除雄滾輪聯(lián)軸器等，所述液壓馬達(dá)通過(guò)主動(dòng)軸與所述除雄滾輪連接。

5、高度識(shí)別機(jī)構(gòu)，通過(guò)銷子和開口銷固定在高度調(diào)整支架上，包括識(shí)別支架、電動(dòng)推桿和安裝在所述識(shí)別支架上的高度識(shí)別撥盒，高度識(shí)別裝置包括撥桿、撥盒、扭簧、姿態(tài)角度傳感器，軸承座等，所述高度識(shí)別撥盒與玉米除雄機(jī)的控制器連接。

6、輔助除雄機(jī)構(gòu)，包括焊接安裝在所述除雄機(jī)鉤支架上的輔助喂入器和膠輥。

7、上述玉米除雄裝置，所述高度調(diào)整支架的安裝位置可由螺栓螺母實(shí)現(xiàn)上、下、左、右，四自由度的調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同品種玉米植株，不同種植行距的作業(yè)。

8、上述玉米除雄裝置，所述高度調(diào)整支架的前豎板焊接一根橫向方鋼管用于連接除雄裝置，除雄裝置由緊固螺栓固定在方鋼管上，在種植間距變化不大時(shí)，通過(guò)緊固螺栓實(shí)現(xiàn)除雄裝置在方鋼管上橫向二自由度的微量調(diào)節(jié)。

9、上述玉米除雄裝置，所述高度識(shí)別撥盒通過(guò)螺栓成列固定在識(shí)別支架上，姿態(tài)角度傳感器置于撥桿末端，工作時(shí)，由于整機(jī)的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，玉米雄穗是否與高度識(shí)別機(jī)構(gòu)撥桿發(fā)生碰撞且發(fā)生角度旋轉(zhuǎn)，通過(guò)獲取各撥桿角度旋轉(zhuǎn)的信號(hào)，間接獲取玉米雄穗的生長(zhǎng)高度，將其高度識(shí)別信號(hào)傳到控制器。

10、上述玉米除雄裝置，所述伸縮式液壓缸在接到控制器輸出的信號(hào)后，通過(guò)調(diào)整伸縮量控制高度調(diào)整支架的高度以適應(yīng)玉米植株雄穗高度的變化。

11、上述玉米除雄裝置，所述除雄機(jī)構(gòu)設(shè)置有左右對(duì)稱的輔助喂入器，將玉米植株雄穗精確導(dǎo)入到除雄機(jī)構(gòu)的中心。

12、上述玉米除雄裝置，所述除雄機(jī)構(gòu)設(shè)置有左右對(duì)稱的柔性膠錕，工作時(shí)，柔性膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)摩擦，把經(jīng)過(guò)輔助喂入器引導(dǎo)的玉米雄穗附近的葉片分散開，減少對(duì)葉片的損傷，提高產(chǎn)量。

13、上述玉米除雄裝置，所述滾輪為帶有橫向花紋的充氣輪胎，通過(guò)花紋間摩擦力作用在植株雄穗上，將玉米雄穗拔出。

14、上述玉米除雄裝置，所述導(dǎo)禾板固定在除雄機(jī)構(gòu)上方，保證雄穗有序拋出。

15、上述玉米除雄裝置，所述主動(dòng)軸通過(guò)聯(lián)軸器與液壓馬達(dá)連接。

16、上述玉米除雄裝置，所述高度識(shí)別撥盒通過(guò)扭簧提供扭矩，以實(shí)現(xiàn)撥桿的復(fù)位。

17、本發(fā)明的有益效果如下：

18、本發(fā)明可以通過(guò)人工手動(dòng)，在較大范圍上調(diào)節(jié)除雄機(jī)構(gòu)的上下、左右位置，也可以根據(jù)機(jī)械式撥盒獲取植株高度信息，在較小范圍內(nèi)精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)除雄裝置的位置，提高了玉米除雄的精度。

19、通過(guò)輔助喂入器和柔性膠輥，將玉米雄隨精確導(dǎo)入滾輪中心，同時(shí)使玉米雄穗附近的葉片分散開，可減少除雄作業(yè)中對(duì)的葉片損傷，提高玉米產(chǎn)量。

20、本發(fā)明除雄裝置，可防止去掉的雄穗掛在植株上造成散粉現(xiàn)象，以避免病蟲害對(duì)植株的損害。

21、本發(fā)明的滾輪式旋轉(zhuǎn)、升降均通過(guò)液壓控制，利用油液的壓力能并通過(guò)控制閥門等附件操縱液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，克服常規(guī)電力元件在雨天等惡劣天氣無(wú)法作業(yè)的問(wèn)題；同時(shí)，液壓系統(tǒng)傳遞功率大、結(jié)構(gòu)緊湊、布置靈活，具有無(wú)級(jí)調(diào)速及過(guò)載保護(hù)功能，成本較低、便于控制、操作簡(jiǎn)便，可高效地完成除雄作業(yè)。

技術(shù)特征：

1.一種撥桿式高度識(shí)別玉米除雄裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撥桿式高度識(shí)別玉米除雄裝置，其特征在于，所述除雄機(jī)構(gòu)支架(35)通過(guò)鎖緊螺栓固定在所述方鋼管上，可通過(guò)調(diào)節(jié)鎖緊螺栓橫向移動(dòng)除雄機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)除雄的行距。

3.根據(jù)權(quán)利要2所述的撥桿式高度識(shí)別玉米除雄裝置，其特征在于，所述主動(dòng)軸(31)通過(guò)聯(lián)軸器(37)與液壓馬達(dá)(38)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的撥桿式高度識(shí)別玉米除雄裝置，其特征在于，所述高度識(shí)別裝置(42)通過(guò)螺栓螺母固定在識(shí)別支架上，間距相等，且數(shù)量設(shè)置為三個(gè)，角度傳感器(46)置于撥桿末端，通過(guò)撥桿旋轉(zhuǎn)獲取玉米植株的高度信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的撥桿式高度識(shí)別玉米除雄裝置，其特征在于，所述軸承座(47)通過(guò)螺栓螺母固定在所述撥盒(43)的內(nèi)部。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的撥桿式高度識(shí)別玉米除雄裝置，其特征在于，所述撥桿(45)通過(guò)過(guò)盈配合固定在所述軸承座(47)上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的撥桿式高度識(shí)別玉米除雄裝置，其特征在于，所述角度傳感器(46)通過(guò)螺栓固定在所述撥桿(45)的末端。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的撥桿式高度識(shí)別玉米除雄裝置，其特征在于，所述扭簧(44)通過(guò)間隙配合置于撥盒(43)內(nèi)部的支座上，一端固定，一段置于撥桿(45)末端，實(shí)現(xiàn)撥桿(45)的復(fù)位。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的撥桿式高度識(shí)別玉米除雄裝置，其特征在于，所述撥桿(45)通過(guò)加裝圓柱狀薄金屬片，實(shí)現(xiàn)撥盒內(nèi)部空間的相對(duì)密閉，以適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的撥桿式高度識(shí)別玉米除雄裝置，其特征在于，所述除雄機(jī)構(gòu)設(shè)置有左右對(duì)稱的輔助喂入器(52)，將玉米植株雄穗精確導(dǎo)入到除雄滾輪(33)中心。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的撥桿式高度識(shí)別玉米除雄裝置，其特征在于，所述除雄機(jī)構(gòu)設(shè)置有左右對(duì)稱的柔性膠錕(51)，將玉米雄穗附近的葉片分散開，減少對(duì)葉片的損傷，提高產(chǎn)量。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的撥桿式高度識(shí)別玉米除雄裝置，其特征在于，所述導(dǎo)禾板(34)固定在除雄機(jī)構(gòu)(3)上方，保證雄穗有序拋出。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的撥桿式高度識(shí)別玉米除雄裝置，其特征在于，所述主動(dòng)軸(31)由液壓馬達(dá)(38)驅(qū)動(dòng)，高度調(diào)整機(jī)構(gòu)(1)由伸縮式液壓缸(6)驅(qū)動(dòng)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于玉米生產(chǎn)中的撥桿式高度識(shí)別玉米除雄裝置，該裝置主要包括：高度調(diào)整支架、除雄機(jī)構(gòu)、高度識(shí)別機(jī)構(gòu)、輔助除雄機(jī)構(gòu)等部分組成。工作時(shí)，由于整機(jī)的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，使玉米雄穗與高度識(shí)別機(jī)構(gòu)中的撥桿發(fā)生碰撞，低于玉米雄穗高度的撥桿旋轉(zhuǎn)，高于玉米雄穗的撥桿不旋轉(zhuǎn)，通過(guò)各撥桿旋轉(zhuǎn)情況間接獲取玉米雄穗的生長(zhǎng)高度，將撥桿旋轉(zhuǎn)信號(hào)傳到控制器，由其輸出液壓油缸升降信號(hào)，調(diào)整支架和除雄機(jī)構(gòu)高度進(jìn)行除雄。該除雄裝置能通過(guò)機(jī)械式的識(shí)別方式準(zhǔn)確的獲取玉米植株雄穗的高度，實(shí)現(xiàn)了除雄過(guò)程中整個(gè)除雄裝置高度的動(dòng)態(tài)調(diào)整，達(dá)到了整個(gè)除雄裝置高度時(shí)刻與玉米植株雄穗高度相適應(yīng)的目的，能有效減少除雄過(guò)程中葉片的損傷，提高玉米產(chǎn)量。與傳統(tǒng)設(shè)置有光電傳感式識(shí)別機(jī)構(gòu)的除雄裝置相比，該除雄裝置減少了電子元器件的使用，采用了更為可靠的機(jī)械結(jié)構(gòu)，可在密集植株的復(fù)雜環(huán)境中實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定作業(yè)。

技術(shù)研發(fā)人員：李健,徐佳寧,朱良寬,劉程,王揚(yáng)威,郭艷玲
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東北林業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10